中短波发射台配电设计及算法论文
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229电力电子Power Electronic电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering受“可持续发展战略”及“节能”、“减排”发展理念等相关因素影响,电能已成为保障居民日常生活、促进经济发展的重要能源。
故而中短波发射台供配电系统在促进市场经济发展、保障居民基本生活、促进社会稳定中的作用日益提升。
对此,政府及相关企业等需不断加强对中短波发射台供配电系统运行状况重视度,充分保障中短波发射台供配电系统安全、稳定、高效运行。
1 中短波发射台供配电系统常见故障1.1 配电线短路故障中短波发射台供配电系统(如图1所示)在日常运行过程中由于相关工作人员日常检查与维护力度相对较低,促使供配电系统在日常运行过程中存在多种安全隐患,致使供配电系统稳定性相对较低,配电线路频繁出现短路故障。
进而不仅对设备正常启动与运行产生严重影响,同时还致使电流无法有效传送、信息被彻底中断,进而造成不可估量的经济损失。
1.2 温度不稳定致使设备易老化在进行中短波发射台供配电设备日常管理过程中,设备的温度对供配电系统运行产生严重影响,当设备温度较低时,设备正常启动会出现一定阻碍,致使设备无法正常启动与阴性,进而对信息传输、通讯及电流输送等均产生严重影响;当设备温度较高时,易致使配电线路出现烧坏现象,进而供配电设备也受其影响,其安全性能、运行功率则不断下降。
而当设备长期处于高温与低温“两极”状态中时,会加速供配电设备老化进程(如图2所示),进而对供配电设备使用效率、使用寿命、使用安全性及电流输送效率、输送安全性等均产生严重影响,甚至对市场用电需求、市场经济发展等产生一定影响。
1.3 供配电设备性能较低正所谓“工欲善其事必先利其器”,由此可见设备质量的重要性。
而在进行中短波发射台供配电系统日常运行过程中,所使用的供配电设备性能相对较低,致使其日常工作效率、工作量、信息传递有效性与及时性等均相对较低,同时还致使其他相关设备的日常工作负荷量因此而显著提升,最终供配电设备与相关设备的使用效率、使用期限及使用安全性等军深受影响,同时对整个供配电系统运行产生严重影响,进而对经济发展也产生一定影响。
Harbin Institute of Technology中波电台发射系统与接收系统设计通信电子线路课程设计学生姓名:学号:班级:专业:任课教师:所在单位:年月目录中波电台发射系统设计 (1)一、设计目的 (1)二、技术指标 (1)三、工作原理与框图 (1)四、各部分功能电路设计 (2)1.西勒振荡器及射极跟随器 (2)2.AM调制电路 (4)3.高频小信号放大器 (8)4.高频功率放大器 (9)五、发射机联合调试 (11)超外差接受机系统设计 (12)一、设计目的 (12)二、技术指标 (12)三、工作原理与框图 (12)四、各部分功能电路设计 (13)1.本机振荡器 (13)2.乘法器混频器 (14)3.中频放大器 (16)4.检波电路 (17)5.低频电压放大 (19)五、接收机机联合调试 (20)参考文献 (22)中波电台发射系统设计一、设计目的掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计与安装调试。
二、技术指标表格1:发射机技术指标三、工作原理与框图图1:发射机原理框图主振器提供频率稳定的载波信号,缓冲器为主振器提供合适负载,并使主振器与下级隔离,减小后级对主振器的反馈的影响。
由于振荡器输出的电压幅度较小,而采用乘法器调幅电路是也要求输入电压幅度小,刚好满足条件。
振幅调制器完成将调制信号与载波信号混频的功能,使载波幅度随着调制信号变化而变化,并通过带通滤波器将不需要的频率分量滤除,之后由于已调信号电压幅值过小,姑送入高频放大器先放大电压,再通过高频功率放大器放大信号功率。
四、 各部分功能电路设计1. 西勒振荡器及射极跟随器由于技术指标中要求频率稳定度较高,不低于10-3,姑采用频率稳定度较高的西勒振荡器,原理图如下:图 2:西勒振荡器原理图西勒震荡器的主要特点是电感上并联一个电容C4,用它改变震荡频率,而p1、p2不受其影响,整个波段中振幅平稳,且频率稳定度高,而且可以在较宽的范围内调节频率。
短波广播发射机的集成电路设计与优化【引言】短波广播发射机是一种用于传送广播节目的无线设备,其在信息传递中起着重要的作用。
而集成电路设计与优化是为了提高广播发射机的性能和效率,使其能够更好地适应现代通信需求。
本文将介绍短波广播发射机集成电路的设计原理和相关优化方法。
【I. 集成电路设计原理】短波广播发射机的集成电路设计是基于传统的通信原理和电子电路设计原理。
它主要包括以下几个方面:1. 频率合成器设计:频率合成器是广播发射机中的一个重要组成部分,用于产生所需的广播频率。
在集成电路设计中,采用锁相环(PLL)或者直接数字频率合成(DDS)技术来实现频率合成功能,以提高广播信号的质量和稳定性。
2. 功率放大器设计:功率放大器用于放大来自频率合成器的信号,以达到所需的输出功率。
集成电路设计中,采用高效的功放设计和线性放大技术,以实现高功率输出和低失真度。
3. 调制电路设计:调制电路用于将广播节目信号与载波信号进行调制,以便传输和接收。
集成电路设计中,常采用调频(FM)或者调幅(AM)调制技术,以提高广播节目的音质和覆盖范围。
4. 反馈控制设计:反馈控制是保证广播发射机稳定性和性能的关键因素之一。
在集成电路设计中,采用自动增益控制(AGC)和自适应调节技术,使发射机能够自动调整功率和频率,以适应不同的工作环境。
【II. 集成电路优化方法】为了提高短波广播发射机的性能和效率,需要进行一系列的集成电路优化。
以下是常用的优化方法:1. 电路参数优化:通过对电路参数的深入研究和优化,提高功率放大器的效率和线性度,减小误差和失真,并降低功耗。
可以采用仿真软件和数据分析工具,对电路进行仿真和优化,以达到最佳效果。
2. 射频滤波器设计:射频滤波器在广播发射机中起到重要作用,它能够滤除不必要的频率成分,提高信号的纯净度和信噪比。
在集成电路设计中,通过设计合适的射频滤波器,可以有效地抑制噪声和干扰,提高接收效果。
3. 低功耗设计:广播发射机通常需要长时间工作,因此低功耗设计是非常重要的。
中短波发射台供配电系统常见故障与预防摘要:科学技术日新月异,信息的传播途径和手段逐渐增多,而广播电视仍然在人们的生活中占据着重要的位置,在信息传播中发挥着不可替代的作用。
广播电视中需要用到各种各样的电子设备,中短波发射机就是其中一套至关重要的电子设备,其供配电系统能否稳定运行直接关系到电视广播的质量。
本篇文章中介绍了中短波发射台供配电系统运行中经常出现的问题与故障,并给出几点预防措施,保证供电的稳定性。
关键词:中短波发射台;供配电系统;常见故障;预防策略引言:对于中短波广播发射台站而言,其高质量不停播是最主要的。
良好的控配电系统能够为台站的正常运行提供良好的保障。
此外,相关技术人员要扩展自己的知识面,这样才能在系统发生故障时采取针对性的措施进行处理,这样就不会给台站的正常运行带来不利的影响,同时也会降低停播率。
因此,只有技术人员对故障的原因进行分析和总结,才能降低台站后期运行过程中故障发生的概率。
1中短波发射台供配电系统常见故障1.1常见配电线路短路故障对于中短波发射台供配电系统而言,其较容易发生线路短路故障。
如果工作人员没有对短路问题进行解决,这样不仅会给供配电系统的运行带来不利影响,还会阻碍电流的传输,降低节目传播的效率。
然而,大部分工作人员忽视了短路故障问题严重性,在日常检查过程中没有对系统的运行状况进行认真的检查,那么一旦等到设备出现短路故障并停止运行时再进行系统维修,此时就会造成严重的停播事故。
因此,在日常检查工作当中,相关人员要按照制度规定要求来对系统进行严格的检查和维护,这样才能降低系统设备内部出现线路短路现象的可能性,从而就能提高中短波发射台供配电系统的运行效率。
1.2温度控制不好,使设备老化一般而言,如果操作人员在中短波发射台供配电系统运行过程中,没有对设备的温度进行良好的观察控制,那么就会造成设备的老化。
如果设备系统运行过程中的温度较高,就会给设备带来不利的影响,甚至会使得设备无法正常运行,从而就降低了节目传播的效率。
大功率短波发射台供电系统论文无功补偿论文【摘要】在整个台站的所有技术系统中,相对稳定性来讲,供电系统属于容易被忽视的系统,但安全供电对保证设备的安全播出又起着决定性作用。
本文主要对大功率发射台供电系统中谐波产生的原因、危害进行了论述,并对无功补偿及治理谐波的方法进行了分析,对提高供电系统的安全性和高效性具有重要意义。
1 引言大功率短波发射台一般由发射机系统、节目和天线调度系统、天线馈线系统、节目传送系统、供电系统等几大系统组成。
发射系统是台站的核心,发射机是发射系统的中心,发射机是一种能量转换设备,它把50Hz的工频电能转换成高频电能,这些高频电能再通过天馈线系统发射到所需的地区去。
一个发射台往往有多部发射机,所消耗的总电功率从几十千瓦到几百千瓦,甚至上千千瓦,由于发射机功率不同,因此每个台站的供电电压也不尽相同。
大、中型发射台的供电,一般从两个不同方向的电站引来两路35KV或10KV电源,以保证供电安全,个别供电情况不好的地区,还要设置自备发电机。
发射机中使用的一些大功率电气设备,比如调制变压器、灯丝调压器、大功率冷却风机、射频末级电子管放大输出系统等等,这些设备或系统都属于感性非线性设备,功率通常非常大,在正常工作时会产生大量的无功损耗和谐波电流,这两者的存在会对发射机的控制部分、配电网络上的无功补偿装置等产生不利影响,在同一配电网中甚至会造成一部设备开始满功率工作时其它发射机掉高压的停播事故,从而对安全传输发射工作造成不可挽回的影响。
因此加强对配电网络中无功损耗的补偿及谐波的监测与治理,是提高电力系统安全可靠性的重要保障。
2 大功率短波发射台配电网络中谐波和无功损耗产生的原因2.1 大功率短波发射机中大量感性负载的使用短波发射机使用了大量感性大功率负载,比如调制变压器、灯丝调压器、大功率冷却风机、射频末级电子管放大输出系统等等,这些感性设备或者系统,在它们初始状态工作时都需要从电力系统中吸收感性无功功率来进行励磁工作,会产生感性无功,而输电线路具有分布电容,将会产生容性无功功率,也就是说线路要吸收感性无功。
短波广播发射机的能效设计与优化短波广播发射机是广播传输中的重要设备,其能效设计与优化对于节约能源、降低运行成本以及环境保护都具有重要意义。
本文将重点探讨短波广播发射机的能效设计原则、优化方法以及相关案例分析。
首先,短波广播发射机的能效设计应遵循以下原则。
首先是高效的电源系统设计。
合理选用高效稳定的电源变换器,减少能源转换过程中的能量损耗。
其次是低功耗电子元件的选择。
选用低功耗的集成电路和元器件,能够降低整体功耗。
同时,明确发射机不同工作状态下的功耗需求,合理匹配电子元件,避免功耗过量。
第三是优化机械设计。
合理选择散热系统、降低设备功耗,从而减少发射机在长时间连续运行时的能量损耗。
最后是高效的信号处理算法。
运用先进的算法进行信号处理,提高传输效率,降低所需发射功率,从而减少能耗。
其次,关于短波广播发射机的能效优化方法,可以从以下几个方面入手。
首先是功率控制策略。
合理设定广播发射机的功率输出,根据发射距离和接收质量需求进行调整,以避免发射机功率过高或过低。
其次是频率优化策略。
通过运用智能优选频率技术,减少功率损耗,并提高信号质量。
同时避免频率间的干扰,提高频谱利用效率。
第三是信道选择策略。
根据当前信道环境,选择合适的信道进行广播,避免信号受到干扰和衰减,从而降低功耗。
此外,还可以针对发射机内部电路进行优化,提高转换效率,降低能量损耗。
在实际应用中,已经有一些成功的案例可以作为借鉴。
例如,某广播电台运用了智能功率放大器技术来提高能效。
该技术能够根据所需发射功率自动调整功率放大器的工作状态,最大限度地降低功耗,从而提高设备的能效。
另外,一些国内外的研究机构也在短波广播发射机的能效优化方面进行了一些探索。
他们通过改进电源系统、优化功率调整策略、改进信号处理算法等手段,成功地提高了短波广播发射机的能效。
需要指出的是,短波广播发射机的能效设计与优化是一个复杂的工程问题,需要综合运用工程优化方法和技术手段。
在实际应用中,要从设计、制造、安装、运行等多个环节入手,采取一系列综合措施来降低能耗,并提高广播传输效率。
中短波发射台自动化的设计摘要我国广播电视行业随着计算机网络应用的不断普及和完善,广播发射机也在不断的向自动化方向发展。
发射机的自动化运行能够在很大程度上为节目的安全播放提供保障,能够有效的降低节目停播率,利于降低站内监控人员的工作强度。
本文,将从多个方面对自动化监控系统进行分析,详细的阐述新形势下中短波发射台自动化进行探究。
【关键词】广播发射台监控自动化设计剖析随着广播电视行业的数字化、信息化、网络化、智能化趋势的进一步加深,广播电视发射台站的播出安全,受到了极大的挑战。
怎样有效地提高广播发射台站安全播出的管理水平,保证发射机安全播出能力,显著地减少人为原因引起的播出事故,是广播发射台站所必须面临的挑战。
在过去的几年内,由于技术的限制,我国广播电视发射台站的监控等工作职能依靠人工进行,这样不仅安全播出率不能得到保障,同时工作人员的劳动强度以及精神压力都在大幅提升。
随着科学技术的不断发展进步,越来越多的计算机网络信息技术和自动化设备,开始应用在广播电视发射台站的自动化监控工作当中,为电视节目的安全播出提供了技术保障。
通常情况下,中短波发射台自动化系统由发射台控制平台和发射机自动化系统共同构成的。
1 发射台控制平台系统模块分析发射台控制平台系统是由发射机房、循环监听报警系统等部分等多个部分共同组成,在此进行简单的分析。
1.1 发射机房分析在所有的发射台控制平台系统当中,发射机房是最为重要的一个部分,是整个系统的核心部件。
其可以借助先进的技术及设备,将控制系统所记录的数据和信息进行归纳处理,通过对发射设备的实时监控并自动存储、记录等工作。
同时,在充分掌握设备基本工作的基础之上,及时发送相应的控制指令,保证最大限度的实现信息共享和广播发射台的远程监控。
发射机房的内部操作功能设置有等级限制,这样做能够有效的防止内部员工越权操作,保证播出安全。
最后,该系统还具备定时播放的功能和报表完善功能。
1.2 射频、音频的主备机之间的自动切换分析这个部分是中短波发射台平台系统中最重要的一个部分,其主要功能就是当广播发射台的发射机发生故障无法安全运行的时候,主备机之间进行切换,让备用机继续完成主发射机没有完成的工作,为安全播出提供保障。
中波发射台新增双频共塔网络的设计与调试摘要:中波发射台的天馈线匹配网络是发射台系统工程的设计难点,特别是双频共塔或多频共塔的网络设计,需要考虑共塔频率的频率间隔、功率等级以及本台其它频率对设计网络的干扰因素。
本文结合本单位新增双频共塔的设计、安装与调试,对双频共塔调配网络的设计原则、安装注意事项和调试方法进行详细的论述,希望能为同行提供借鉴。
关键词:中波发射台;双频共塔;设计原则;安装调试1 引言根据传播覆盖需要,我台需新增两个播出频率,分别是1143kHz和1422kHz,功率等级都是1kW。
在此之前,我台已有两部1kW发射机采用双频共塔的方式播出,两个频率分别为中央一套(639kHz)和新疆蒙语(909kHz)。
按照中波发射天馈线匹配网络设计原则,此方案存在一个频率间隔问题,我们知道,中波发射台的双频或多频共塔时,频率与频率的比值不应小于1.25,而1143kHz和1422kHz这两个频率显然不能满足设计要求。
后经我台技术人员和设备厂家技术人员商议后,决定新增频率和原有频率进行互换调整,也就是说一个新增频率与一个原有频率进行共塔播出。
经过设计安装调试,达到了设计要求,四部发射机和两套匹配网络工作稳定。
2 设计方案中波双频共塔的最基本条件是,共塔频率间隔越大越好,理论上两个频率的比值不得小于1.25,由于1143kHz与1422kHz频率很接近,不满足间隔比大于1.25的条件。
所以这两个频率不能实现共塔发射。
2.1 1143kHz与639kHz双频共塔网络1143kHz与639kHz双频共塔网络如图1所示。
匹配网络包括预调单元、匹配单元、阻塞单元、吸收单元和防雷单元。
2.1.1 预调单元在双频共塔匹配网络中,如果两个频率在天线底部的阻抗相差太大,会增加整个网络的设计难度,为了克服这个问题,在天线底部增设预调网络单元,其作用是平衡两个频率在天线底部的阻抗,也就是说,阻抗大的适当降低、阻抗小的适当增加,这样做有两个好处,一是减小网络的设计难度,二是减小功率损耗。
试论中短波发射台的配电设计及算法摘要:发射台的安全运行依赖于配电系统的有效和合理的设计。
本文从江苏广播电视总台为例,讲解了中短波发射台的相关知识和高低压配电设计和与之有关的一些计算问题,并对现在的配电设计形势做了分析,最后对发射台的技术形势方面的发展做了总结和归纳。
关键词:中短波配电设计计算形势
江苏广播电视总台广播技术部是广播电视的核心部门,之前他们的发射台从1986年春季开始就采用的是高压配电设备,沿用这么多年后,已经不堪环境和使用时间的重负,设备不仅从外在还是内在,都不能适应现代的要求,已经被淘汰。
现在江苏广播电台产品从安全方面考虑,对发射台进行了高低压配电设备相结合的创新使用方法。
中短波发射台有哪些技术指标,配电设计涉及哪些方面都是学习的重点,之后,将会对配电相关设计算法做出解释。
一、中短波发射台的相关知识
1、中短波发射台由什么组成
天馈线系统和广播发射机是中短波发射台的主要设备,其中还包括节目传送设备、电源设备、监听设备和冷却设备等。
而节目传送设备是由光缆、电缆信号解调机房、微波机房、收转机房和卫星地面接收站等组成;电源设备包括配电间和变电站。
2、中短波发射台的一些基本特征
中短波的波长一般在50m到200m之间。
中波的频率为526.5khz到1605.5khzz之间。
地波具有场强高、抗干扰能力强、传播稳定、接收质量好的特质。
而中波的频率可以划分为120个频道,在这个频段内无限电波又是沿着地波来传送的,而此时地波的衰减较小。
由于这些特点,发射机必须大、中、小型相结合,并且以中小型功率的发射机为主。
短波一般适用于远距离,比如国际路线的广播,因为它的频率在3.2khz到26.1khz之间。
中短波发射台关于电声的三大指标是:噪声电平、非线性失真和频率响应等,另外一些在技术方面的指标是:调幅度、输出功率、载波频率容差、频率稳定度杂散辐射等等。
二、中短波发射台的配电设计组成及相关计算
确保供电系统的安全可靠、先进适应、符合现代科学技术是发射台设计工作的重中之重,
中短波发射台的配电设计跟安全密切相关,是保证顺利播出的关键,发射台的配电设计组成主要包括以下方面:
(一)高压变配电系统
高压变配电系统配电房是发射台的核心配套系统,相当于发射机的安全部门,处于牵一发而动全身的地位。
所以为了确保一个经济实用、技术先进的配电设计方案,高压变配电系统是设计工作的重点。
使用高压供电,可以减少消耗的能量,减少输电线路的电能损耗,提高供电质量,这样就能使供电更加可靠和安全。
发射台处于
什么地理位置、发射机的供电电压处于什么范围、运行需求和功率等,这些因素都对高压系统的电压等级、变电站的位置起到影响作用,并且也直接影响到了变电站的运行方式和接线形式。
发射台又属于一级负荷用户,配电系统独立、两路外电进户才能满足要求。
现在,不同发射机在供电要求上的不同,不同发射台所处于的供电条件各异,配电房的进线适合选择十千福的高压,接线方式适合选择单母线并且分段的方式,这两路电源一起运行,是相互依托,相互备用的,保证当一路电源故障或维护、检修时,另一路电源能自动或手动投入,带全部负荷。
变电站采用直流操作电源,就地控制和控制台远控,并实现计算机监控。
计费方式采用高供高计,主变电站高压侧设置专用计量柜,高压总计量,动力与照明负荷分开计费。
发射机房用电以及各台变压器用电设监测计量表,便于成本核算和用电管理。
采用获国家专利的svs电容补偿装置,在每台变压器低压侧集中补偿,以满足功率因数大于0.9。
(二)配电房设置
1、一级配电房设置
1#、2#箱变的配电房设置方式相同。
配电房设置在通风好、灰尘少、振动小、无腐蚀介质的地方,并采取防止雨雪侵入和小动物进入的措施。
每处配电房设置两间,一间为配电室,一间为电工值班室。
1#配电室设置2组单列配电柜,每节柜配置电压表、电流表、可见分断点隔离开关、电路分4路断路器、4路漏电保护器。
2#配电室设置3组单列配电柜,每节柜配置电压表、电流表、可见分断
点隔离开关、4路断路器、4路漏电保护器。
并在室配室做重复接地。
2、配电箱设置
(1)每台设备设独立的开关箱,箱内装设隔离开关和漏电保护器(漏电动作电流不大于30ma,动作时间不大于0.1s),同时保护零线从二级分盘引入设备开关箱,并以四芯像套线引入设备开关及电机内。
(2)开关箱与设备距离在3m以内,门锁齐全并防雨。
(3)保护零线拉至末端后,再做一组重复接地。
(4)活动开关箱:为满足楼层施工需要,每4层楼分别设置一个楼层动力开关箱和照明开关箱,安装不大于15ma动作电流,小于0.1s动作时间的动力和照明漏电保护器。
分盘至活动开关箱线路用瓷瓶固定垂直拉设。
3、二级配电箱设置
以五芯铠装电缆穿pvc管埋地拉设至二级分配电箱,作为钢筋机械、塔吊、人货电梯、砂浆拌合机及楼层配电箱的供电。
现场设16个二级配电箱,箱内除设备的控制开关外,另装二路控制开关供给楼层活盘用和现场照明用。
二级配电箱周围设置围挡,并留有足够2人同时工作的空间和通道,周边不堆放任何防碍操作、维修的物品,清理周边灌木、杂草。
装设牢固端正,中心点与地面的垂直距离为1.4—1.6米。
在进行定期维修、检查时,必须将其前一级相应的电源隔离开关分闸断电,箱门应配锁,并有专人负责。
(三)消防报警设置
消防报警可以有以下方面的设计:
1、消防风机、消防水泵设计
对于突然断电会导致因过负荷而造成的损失更大的配电线路不应装设切断电路的过负荷保护器(如消防水泵的供电线路等),但应装设过负荷报警电器。
如排烟风机、消防泵、喷淋泵等的控制。
只有当二台电机互为备用时及双速风机慢速运行时(为非消防工作状态),热元件电器才可以作用于停机,当双速风机高速运行为消防工作状态时及排烟风机、消防水泵等单机运行时均不能作用于停机,只能作用于信号,有些设计人员往往没有注意这一点,不论什么情况与状态下,在二次线路设计中均把热元件电器作用停机这是不对的
2、消防栓按钮和手动火灾按钮类别
消火栓按钮只能设置于消火栓上。
手动报警按钮的功能,仅仅是作为火灾时报警之用,它是由电气消防设计人员设置。